WO2015024654A1 - Method and device for the treatment of water by cavitation between annular structures - Google Patents
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Definitions
- the end faces of the projections of one of the two rotors are beveled in the circumferential direction in the sense that, contrary to the direction of rotation of the relevant rotor, the gap width increases in relation to the projections of the second rotor.
- Cavitation surfaces of the first ring structure is moved, arises in this way (with a steep
- Training have a pumping stage, which promotes the water through the Kavitierzone.
- the pumping stage is arranged upstream, i. between the water inlet and the cavitating zone.
- flow channels are arranged at least between the teeth of the second ring structure, which extend over the radial extent of the cavitating zone. Via the said flow channels, which are particularly preferred to the cavitating zone
- outer and inner guide webs are part of the U-shaped pockets enclosing the cavitating surfaces.
- the end faces 21 of the teeth 17 of the second, rotating ring structure 8 lie in one on the axis A.
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Abstract
In a method for the treatment of water by cavitation in a cavitation device, the water to be treated passes through an annular cavitation zone (15) which exists between two mutually opposite annular structures (7, 8) which rotate relative to one another and which have teeth (16, 17) directed substantially axially towards one another. Here, the water flows along cavitation surfaces which are provided on the face sides of the teeth (16) of a first (7) of the two annular structures and which are inclined in the circumferential direction such that, viewed in the relative direction of rotation (B) of the other, second annular structure (8), the spacings between said teeth and said second annular structure increase. The invention also relates to a cavitation device suitable for use with the method.
Description
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG VON WASSER DURCH KAVITATION ZWISCHEN RINGSTRUKTUREN METHOD AND DEVICE FOR TREATING WATER BY CAVITATION BETWEEN RING STRUCTURES
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der Behandlung von Wasser durch Kavitation in einer The present invention relates to a method of treating water by cavitation in one
Kavitiervorrichtung . Des Weiteren betrifft die Cavitating device. Furthermore, the concerns
vorliegende Erfindung eine zur Verwendung bei einem solchen Verfahren bestimmte und geeignete present invention is intended and suitable for use in such a process
Kavitiervorrichtung . Cavitating device.
Aspekte des Umweltschutzes gewinnen global zunehmend an Bedeutung. Ein wichtiger Aspekt davon ist die Reinigung von Abwässern aus Haushalten, Industrie und Gewerbe. Aspects of environmental protection are becoming increasingly important globally. An important aspect of this is the purification of household, industrial and commercial wastewater.
Solche Abwässer können mit diversen Schadstoffen belastet sein. Dementsprechend gibt es eine Reihe verschiedener Behandlungsmethoden, welche sich Such wastewater can be contaminated with various pollutants. Accordingly, there are a number of different treatment methods, which are
grundsätzlich einteilen lassen in mechanische, basically divide into mechanical,
physikalische, biologische und chemische Methoden. Es gibt bereits Vorschläge, im Rahmen der Behandlung von Wasser, insbesondere von Abwasser, zur Zerstörung schädlicher organischer Substanzen Kavitation physical, biological and chemical methods. There are already proposals, in the context of the treatment of water, especially wastewater, to destroy harmful organic substances cavitation
einzusetzen. Der Gedanke dabei ist, dass die bei use. The idea is that the at
Kavitation auftretenden, mit extremen Druckspitzen verbundenen starken Druckpulsationen Organische Cavitation occurring, associated with extreme pressure peaks strong pressure pulsations Organic
Substanzen bzw. Verbindungen zerstören bzw. so Destroy substances or compounds or so
aufbrechen, dass sie mit weiteren Behandlungsmethoden weitergehend abgebaut werden können. Entsprechende Vorschläge, zur Reinigung von Wasser break up, that they can be further degraded with further treatment methods. Corresponding proposals for the purification of water
Kavitiervorrichtungen einzusetzen, sind beispielsweise
beschrieben in der WO 2007/076579 AI, der EP 1780177 A2 und der US 6224826 Bl . To use cavitation, for example described in WO 2007/076579 Al, EP 1780177 A2 and US 6224826 Bl.
Weiterhin befasst sich der Aufsatz von Martin Petkovsek et al . „Rotation Generator of Hydrodynamic Cavitation for Water Treatment" (Separation and Purification Furthermore, the article by Martin Petkovsek et al. "Rotation Generator of Hydrodynamic Cavitation for Water Treatment" (Separation and Purification
Technology, 2013) mit dem Einsatz von Kavitation beim Entfernen von Pharmazeutika-Rückständen aus Wasser. Es wird eine Kavitiervorrichtung vorgeschlagen bzw. Technology, 2013) with the use of cavitation in the removal of pharmaceutical residues from water. A cavitating device is proposed or
untersucht, welche zwei in einem Gehäuse angeordnete, sich gegenläufig koaxial drehende Rotoren aufweist, welche mit einander - unter Ausbildung eines Spalts - gegenüberstehenden Vorsprüngen ausgestattet sind. examined, which has two arranged in a housing, in opposite coaxial rotating rotors, which are equipped with each other - forming a gap - opposing projections.
Seitwärts münden in das Gehäuse ein Wassereintritt und (gegenüberliegend) ein Wasseraustritt. In der Sideways open into the housing a water inlet and (opposite) a water outlet. In the
Veröffentlichung werden die Einflüsse von Zusätzen (Wasserstoffperoxyd) und von Betriebsparametern Publication will be the influences of additives (hydrogen peroxide) and operating parameters
(Temperatur) dargestellt. Bei einer der untersuchten Ausführungsformen sind die Stirnflächen der Vorsprünge eines der beiden Rotoren in Umfangsrichtung in dem Sinne abgeschrägt, dass sich entgegen der Drehrichtung des betreffenden Rotors die Spaltweite gegenüber den Vorsprüngen des zweiten Rotors vergrößert. (Temperature). In one of the embodiments studied, the end faces of the projections of one of the two rotors are beveled in the circumferential direction in the sense that, contrary to the direction of rotation of the relevant rotor, the gap width increases in relation to the projections of the second rotor.
Die EP 2228134 A2 offenbart eine der Behandlung von Flüssigkeit dienende Vorrichtung, bei der im Rahmen der Abscheidung, Reinigung und Homogenisierung (z.B. mit der Zielsetzung der Verbesserung der Verbrennung eines flüssigen Brennstoffs) auch Kavitationseffekte genutzt werden. Die Vorrichtung umfasst ein durchströmtes,
einen Flüssigkeitseintritt und einen EP 2228134 A2 discloses a device for the treatment of liquid in which cavitation effects are used in the course of deposition, purification and homogenization (eg with the aim of improving the combustion of a liquid fuel). The device comprises a through-flow, a liquid inlet and a
Flüssigkeitsaustritt aufweisendes Gehäuse, in dem eine rotierend angetriebene Scheibe (Rotor) mit axial orientierten Vorsprüngen angeordnet ist. Die Vorsprünge des Rotors sind auf einem oder mehreren Kreisen Fluid outlet having housing in which a rotating driven disc (rotor) is arranged with axially oriented projections. The projections of the rotor are on one or more circles
angeordnet. Sie stehen entweder der Stirnwand des arranged. They stand either the front wall of the
Gehäuses oder einer in dieser aufgenommenen, Housing or one housed in this,
gegenläufig rotierenden zweiten Scheibe gegenüber, wobei an der Stirnwand des Gehäuses bzw. der zweiten Scheibe auf koaxialen Kreisen axial orientierte opposite to rotating second disc opposite, wherein on the end wall of the housing or the second disc axially oriented on coaxial circles
Vorsprünge angeordnet sein können. Die Vorsprünge des Rotors und die an der Stirnwand des Gehäuses bzw. der zweiten Scheibe vorgesehenen Vorsprünge überlappen dabei einander in axialer Richtung und sind hierzu in dem Sinne „auf Lücke" angeordnet, dass jeweils die auf einem Kreis angeordneten Vorsprünge des Rotors in einen ringförmigen Zwischenraum eindringen, der zwischen zwei benachbarten Kreisen von Vorsprüngen der Stirnwand des Gehäuses bzw. der zweiten Scheibe besteht. Projections can be arranged. The projections of the rotor and provided on the end wall of the housing or the second disc projections overlap each other in the axial direction and are arranged for this purpose in the sense "gap" that in each case arranged on a circle projections of the rotor in an annular space penetrate, which exists between two adjacent circles of projections of the end wall of the housing or the second disc.
Entsprechendes gilt für die an der Stirnwand des The same applies to the front wall of the
Gehäuses bzw. der zweiten Scheibe angeordneten Housing or the second disc arranged
Vorsprünge. Die sich drehende zweite Scheibe kann dabei auf einem sich drehenden Rohr angeordnet sein, welches den Flüssigkeitseintritt bildet. Projections. The rotating second disc can be arranged on a rotating tube, which forms the liquid inlet.
Im großtechnischen Maßstab ist die Kavitation von On an industrial scale, the cavitation of
Wasser zu dessen Behandlung bisher nicht eingesetzt worden. Ersichtlich liegt bisher kein Verfahren vor, das unter Aspekten der Zuverlässigkeit, des
Wirkungsgrades bzw. der Effizienz und sonstiger Water for its treatment has not been used. Obviously, there is no method that, under aspects of reliability, the Efficiency or efficiency and others
praxisrelevanter Aspekte großtechnisch brauchbar ist. practice-relevant aspects is industrially useful.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren der Behandlung von Wasser durch Kavitation in einer Kavitiervorrichtung bereitzustellen, welches sich zum großtechnischen Einsatz eignet, insbesondere indem in Anwendung des Verfahrens eine effiziente Behandlung von Wasser mittels Kavitation möglich ist. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Kavitiervorrichtung zur Verfügung zu stellen. The present invention is directed to providing a method of treating water by cavitation in a cavitating apparatus which is suitable for industrial use, in particular by allowing efficient treatment of water by cavitation using the method. Furthermore, the present invention is directed to provide a Kavitiervorrichtung suitable for performing such a method.
Gelöst wird die vorstehend angegebene Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren der Behandlung von Wasser durch Kavitation in einer Kavitiervorrichtung, indem das zu behandelnde Wasser von innen nach außen durch eine ringförmige, zwischen einer feststehenden Ringstruktur und einer dieser gegenüberstehenden, drehenden Ringstruktur bestehende Kavitierzone hindurch tritt, wobei die beiden The above object according to the present invention is achieved by a method of treating water by cavitation in a cavitating device by passing the water to be treated from the inside to the outside through an annular cavitation zone between a fixed ring structure and a rotating ring structure facing this occurs, the two
Ringstrukturen im Wesentlichen axial gegeneinander gerichtete Zähne aufweisen und das Wasser beim Ring structures have substantially axially opposing teeth and the water during
Durchströmen der Kavitierzone an Kavitierflächen entlang strömt, welche stirnseitig an den Zähnen einer der beiden Ringstrukturen vorgesehen und in Flowing through the Kavitierzone flows along Kavitierflächen, which frontally provided on the teeth of one of the two ring structures and in
Umfangsrichtung dergestalt geneigt sind, dass sie in relativer Drehrichtung der anderen Ringstruktur Circumferential direction are inclined so that they are in the relative direction of rotation of the other ring structure
betrachtet ihren Abstand zu letzterer vergrößern.
In Anwendung dieses Verfahrens lassen sich (in demgemäß gestalteten Kavitiervorrichtungen) vergleichsweise große Durchsätze an Wasser effektiv und effizient einer Behandlung durch Kavitation unterziehen, wobei die entsprechende Kavitiervorrichtung vergleichsweise kompakt ausgeführt sein kann. Dazu trägt bei, dass die ringförmige Kavitierzone von innen nach außen considered to increase their distance to the latter. Using this method, relatively large throughputs of water (in accordance with designed cavitating devices) can be effectively and efficiently subjected to treatment by cavitation, whereby the corresponding cavitating device can be made comparatively compact. This is helped by the fact that the annular cavitating zone from the inside to the outside
durchströmt wird, wobei eine der beiden die is flowed through, with one of the two
Kavitierzone definierenden Ringstrukturen drehend, die andere Ringstruktur indessen nicht-drehend ausgeführt ist. Denn die hierdurch innerhalb der Kavitierzone auftretenden strömungstechnischen Effekte unterstützen die Förderung des zu behandelnden Wassers durch die Kavitiervorrichtung. In Anwendung der solchermaßen ausgeführten Kavitiervorrichtung ist eine Cavity ring defining ring structures rotating, the other ring structure, however, is non-rotating executed. This is because the fluidic effects that occur in this way within the cavitating zone promote the conveyance of the water to be treated through the cavitating device. In application of the thus executed Kavitiervorrichtung is a
großtechnische Umsetzung des erfindungsgemäßen large-scale implementation of the invention
Verfahrens (s.o.) mit vergleichsweise geringem Method (see above) with comparatively low
apparativem Aufwand möglich. Nicht grundsätzlich ausschlaggebend ist dabei, ob die erste, die Apparative effort possible. It is not fundamentally decisive whether the first, the
Kavitierflächen aufweisende Ringstruktur dreht, d.h. Teil eines Rotors ist, oder aber - als Teil eines Cavity ring structure rotates, i. Is part of a rotor, or - as part of a
Stators - nicht dreht; beide Ausführungsformen kommen in Betracht und haben anwendungstechnisch ihre Stators - not spinning; Both embodiments come into consideration and have their application technology
spezifischen Vorteile. specific advantages.
Als besonderer Aspekt der Effizienz ist weiterhin hervorzuheben, dass die Kavitiervorrichtung nicht nur mit einer vergleichsweise geringen Leistungsaufnahme auskommt, sondern dass sie darüber hinaus auch eine hohe Lebensdauer aufweist; denn die Arbeits- und
(hieran angepasste) Bauweise der avitiervorrichtung reduziert das Risiko einer Beschädigung von Rotor und Stator durch eben die Kavitation. Als ein insoweit entscheidender Aspekt ist anzusehen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung von Kavitation - durch die Erzeugung von örtlichem Unterdruck mit hohen Druckgradienten - gezielt auf Kavitierflachen As a special aspect of the efficiency is further emphasized that the Kavitiervorrichtung not only manages with a relatively low power consumption, but that it also has a long life; because the work and (adapted to this) construction of the avitiervorrichtung reduces the risk of damage to the rotor and stator by just the cavitation. A decisive aspect in this respect is that according to the present invention for generating cavitation - by generating local underpressure with high pressure gradients - specifically on cavity surfaces
abgestellt wird, welche an den Stirnseiten von an einer ersten der Ringstrukturen vorgesehenen, in Richtung auf die andere Ringstruktur gerichteten Zähnen angeordnet und in Umfangsrichtung geneigt sind und über die das Wasser unter Einwirkung der anderen, relativ zur ersten Ringstruktur drehenden zweiten Ringstruktur bewegt wird, wobei die Kavitierflächen in der relativen placed, which are arranged at the end faces of provided on a first of the ring structures, directed towards the other ring structure teeth and inclined in the circumferential direction and over which the water is moved under the action of the other, relative to the first ring structure rotating second ring structure, wherein the Cavitierflächen in the relative
Umfangs-Bewegungsrichtung der zweiten Ringstruktur bezogen auf die erste Ringstruktur ihren Abstand zu der zweiten Ringstruktur vergrößern. In dem Wasser, das unter Einwirkung der zweiten Ringstruktur, welche ebenfalls über einer stirnseitige, der Verzahnung der ersten Ringstruktur gegenüberstehende Verzahnung verfügt, mit hoher Geschwindigkeit über die Circumferential movement direction of the second ring structure relative to the first ring structure increase their distance from the second ring structure. In the water, which under the action of the second ring structure, which also has an end face, the teeth of the first ring structure opposite teeth, at high speed on the
Kavitierflächen der ersten Ringstruktur bewegt wird, entsteht auf diese Weise (mit einem steilen Cavitation surfaces of the first ring structure is moved, arises in this way (with a steep
Druckgradienten) lokaler Unterdruck, der zu Kavitation führt . Pressure gradient) local vacuum, which leads to cavitation.
Die Steigung der Kavitierflächen in Umfangsrichtung beträgt dabei für typische Anwendungsfälle bevorzugt zwischen 2° und 10°. Bei einer solchen Gestaltung stellen sich die angestrebten Wirkungen (Kavitation) in
einem solchen Maß ein, dass eine effiziente Behandlung des Wassers möglich ist, ohne dass zugleich eine unzulässig große Gefahr der Beschädigung der The slope of the Kavitierflächen in the circumferential direction is for typical applications preferably between 2 ° and 10 °. In such a design, the desired effects (cavitation) in to such a degree that an efficient treatment of the water is possible, without at the same time an unduly high risk of damaging the
Kavitiervorrichtung durch die entstehenden Cavitiervorrichtung by the resulting
Druckpulsationen entsteht. Dies ist, wie dargelegt, eine vorteilhafte Bemessung für typische Pressure pulsations arise. As stated, this is an advantageous design for typical ones
Anwendungsfälle . Je nach Art der Substanz, welche mittels Kavitationseffekten zerstört bzw. abgebaut werden soll, sind unter Umständen andere Neigungen bzw. Steigungen der Kavitierflächen vorteilhaft. Im Übrigen können auch die einzelnen, an der Verzahnung einer Ringstruktur angeordneten Kavitierflächen Use cases . Depending on the nature of the substance, which is to be destroyed or degraded by means of cavitation effects, other inclinations or slopes of the cavitation surfaces may be advantageous. Incidentally, the individual, arranged on the toothing of a ring structure Cavitierflächen
unterschiedlich geneigt (bzw. angestellt) sein. be differently inclined (or employed).
Hierdurch kann die Bandbreite der Behandlung des This can reduce the range of treatment of the
Wassers hinsichtlich unterschiedlicher Schadstoffe vergrößert und zudem die Gefahr schädlicher, die Water with regard to different pollutants and also increases the risk of harmful, the
Lebensdauer beeinträchtigender Resonanzen verringert werden. Ebenfalls zur Vermeidung bzw. Verringerung von Resonanzeffekten ist günstig, wenn die einzelnen Zähne der ersten und/oder der zweiten Ringstruktur in Lifetime impairing resonances can be reduced. Also, to avoid or reduce resonance effects is favorable when the individual teeth of the first and / or the second ring structure in
Umfangsrichtung unterschiedlich dimensioniert sind und/oder wenn die beiden Ringstrukturen eine Circumferential direction are dimensioned differently and / or if the two ring structures a
unterschiedliche Anzahl an Zähnen aufweisen. have different numbers of teeth.
Eine zum Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete und bestimmte Kavitiervorrichtung umfasst, gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse mit einem Wassereintritt, einem A suitable cavitating apparatus for use in the method according to the invention comprises, according to another aspect of the present invention, a housing with a water inlet, a
Wasseraustritt und einem sich zwischen diesen Water leakage and a between them
erstreckenden Hohlraum sowie zwei in dem Hohlraum
angeordnete, einander gegenüberstehende Ringstrukturen, von denen eine erste Teil eines nicht-drehenden Stators und die andere, zweite Teil eines drehend angetriebenen Rotors ist, wobei beide Ringstrukturen im Wesentlichen axial gegeneinander gerichtete Zähne aufweisen und zwischen sich eine ringförmige Kavitierzone definieren, welche von innen nach außen durchströmbar ist indem der Wassereintritt strömungstechnisch mit einem radial innerhalb der Kavitierzone angeordneten Bereich des Hohlraums und der Wasseraustritt mit einem radial außerhalb der Kavitierzone angeordneten Bereich des Hohlraums kommuniziert, wobei stirnseitig an den Zähnen einer der beiden Ringstrukturen, bevorzugt der nicht- drehenden ersten Ringstruktur, Kavitierflachen extending cavity and two in the cavity arranged, opposing ring structures, one of which is a first part of a non-rotating stator and the other, second part of a rotationally driven rotor, wherein both ring structures have substantially axially opposing teeth and define between them an annular cavitating zone, which from the inside to is flowed through by the water inlet fluidly communicates with a radially disposed within the Cavitierzone region of the cavity and the water outlet with a radially outside the Cavitierzone arranged portion of the cavity, wherein the front side of the teeth of the two ring structures, preferably the non-rotating first ring structure, Kavitierflachen
vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung dergestalt geneigt sind, dass sie in relativer Drehrichtung der anderen, bevorzugt der drehenden zweiten Ringstruktur betrachtet ihren Abstand zu letzterer vergrößern. Die stirnseitig an der (relativ zur ersten Ringstruktur drehend bewegten) zweiten Ringstruktur vorgesehene Verzahnung bewegt das in der Kavitierzone vorhandene Wasser aktiv mit vorgegebener Geschwindigkeit über die Kavitierflächen der ersten Ringstruktur. Bei typischen Größenordnungen ist hierfür beispielsweise Drehzahl der rotierenden Ringstruktur von zwischen 1000 und 30001/min geeignet . are provided, which are inclined in the circumferential direction such that they increase their distance to the latter in the relative direction of rotation of the other, preferably the rotating second ring structure. The teeth provided on the end face on the second ring structure (which moves in rotation relative to the first ring structure) move the water present in the cavitating zone actively at a predetermined speed over the cavitating surfaces of the first ring structure. In typical order of magnitude for this purpose, for example, speed of the rotating ring structure of between 1000 and 3000 1 / m i n is suitable.
Indem erfindungsgemäß der Wassereintritt der According to the invention, the water inlet of the
erfindungsgemäßen Kavitiervorrichtung mit einem radial innerhalb der Kavitierzone angeordneten Bereich des
Hohlraums und der Wasseraustritt mit einem radial außerhalb der Kavitierzone angeordneten Bereich des Hohlraums kommunizieren, so dass die Kavitierzone (mit einer Bewegungskomponente in Umfangsrichtung) von innen nach außen durchströmt wird kommuniziert, unterstützen die innerhalb der Kavitierzone auftretenden Cavitiervorrichtung according to the invention with a radially disposed within the cavitating region of the Cavity and the water outlet communicating with a region of the cavity arranged radially outside the Kavitierzone so that the Kavitierzone (with a movement component in the circumferential direction) is communicated from the inside to the outside, support those occurring within the Kavitierzone
strömungstechnischen Effekte die Förderung des zu behandelnden Wassers durch die Kavitiervorrichtung. Ungeachtet dessen und unabhängig davon kann die fluidic effects the promotion of the water to be treated by the cavitating. Regardless and independently of this, the
Kavitiervorrichtung, gemäß einer bevorzugten Cavitiervorrichtung, according to a preferred
Weiterbildung, über eine Pumpstufe verfügen, welche das Wasser durch die Kavitierzone fördert. Bevorzugt ist die Pumpstufe zuströmseitig angeordnet, d.h. zwischen dem Wassereintritt und der Kavitierzone. Unter Training, have a pumping stage, which promotes the water through the Kavitierzone. Preferably, the pumping stage is arranged upstream, i. between the water inlet and the cavitating zone. Under
bestimmten Voraussetzungen kann sich allerdings auch eine abströmseitige, zwischen der Kavitierzone und dem Wasseraustritt angeordnete Pumpstufe als vorteilhaft erweisen, deren Saugwirkung ggf. die Kavitationseffekte in der Kavitierzone unterstützen bzw. verstärken kann. However, certain preconditions may also prove to be advantageous for an outflow-side pumping stage arranged between the cavitating zone and the water outlet, the suction effect of which may possibly assist or enhance the cavitation effects in the cavitating zone.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kavitiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der axiale Abstand der beiden - die ringförmige A preferred development of the cavitating device according to the invention is characterized in that the axial distance of the two - the annular
Kavitierzone definierenden - Ringstrukturen zueinander einstellbar ist. Hierdurch ist die Kavitiervorrichtung mit einfachen Mitteln an unterschiedliche Aufgaben und Anforderungen anpassbar; denn bei ansonsten gleichen Randbedingungen hängt der Gradient der örtlichen Cavitierzone defining - ring structures is adjustable to each other. As a result, the cavitating device can be adapted by simple means to different tasks and requirements; because otherwise the same boundary conditions, the gradient depends on the local
Druckpulsationen innerhalb der Kavitierzone von dem
Abstand ab, den die Ringstrukturen zueinander Pressure pulsations within the Kavitierzone of the Distance from the ring structures to each other
einhalten. comply.
Bevorzugt sind zumindest zwischen den Zähnen der zweiten Ringstruktur Strömungskanäle angeordnet, die sich über die radiale Erstreckung der Kavitierzone erstrecken. Über die besagten Strömungskanäle, die besonders bevorzugt zu den an die Kavitierzone Preferably, flow channels are arranged at least between the teeth of the second ring structure, which extend over the radial extent of the cavitating zone. Via the said flow channels, which are particularly preferred to the cavitating zone
angrenzenden Bereichen des Hohlraums hin ohne adjacent areas of the cavity out without
nennenswerte Verringerung des Querschnitts offen sind, kommuniziert der innerhalb der Kavitierzone angeordnete Bereich des Hohlraumes mit dem außerhalb der significant reduction of the cross-section are open, the area of the cavity arranged inside the cavitating zone communicates with the outside of the cavity
Kavitierzone angeordneten Bereich des Hohlraumes. Cavitating zone arranged region of the cavity.
Solche Strömungskanäle erweisen sich unter anderem im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Kavitiervorrichtung als besonders vorteilhaft; denn durch sie können Fremdkörper von jenem dem Such flow channels prove to be particularly advantageous, inter alia with regard to the reliability of the cavitating device according to the invention; because through them foreign bodies can get from that
Wassereintritt zugeordneten Bereich des Hohlraums zu jenem dem Wasseraustritt zugeordneten Bereich des Water inlet associated region of the cavity to that of the water outlet associated region of the
Hohlraums gelangen. Somit führen Fremdkörper mit Reach cavity. Thus lead foreign bodies with
Abmessungen, die größer sind als die minimale Dimensions larger than the minimum
Spaltweite bzw. der minimale Abstand zwischen den beiden Ringstrukturen im Bereich der ringförmigen Gap width or the minimum distance between the two ring structures in the region of the annular
Kavitierzone nicht zu einer Beschädigung der Cavity zone does not damage the
Kavitiervorrichtung. Hiervon profitiert aufgrund der gesteigerten Betriebssicherheit die Effizienz. Auch zwischen den (die Kavitierflächen aufweisenden) Zähnen der ersten Ringstruktur können mehr oder weniger ausgeprägte Strömungskanäle vorgesehen sein.
Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vergrößern die Kavitiervorrichtung. This benefits the efficiency due to the increased operational reliability. Also, between the (the Kavitierflächen having) teeth of the first ring structure more or less pronounced flow channels can be provided. According to yet another preferred embodiment of the present invention increase the
Kavitierflachen in radialer Richtung entsprechend der Durchströmungsrichtung der Kavitierzone ihren Abstand zur zweiten Ringstruktur. In diesem Sinne vergrößern bei der erfindungsgemäß von innen nach außen Cavitierflachen in the radial direction corresponding to the flow direction of the Kavitierzone their distance from the second ring structure. In this sense enlarge in the invention from the inside out
durchströmten Kavitierzone (s.o.) die Kavitierflächen bevorzugt ihren Abstand zur zweiten Ringstruktur (auch) in Richtung radial nach außen. Dies ist unter Aspekten der Effizienz vorteilhaft. Für die entsprechende perfused cavitation (s.o.) The cavitating preferably their distance from the second ring structure (also) in the direction radially outward. This is advantageous in terms of efficiency. For the corresponding
Neigung bzw. Steigung der Kavitierflächen in radialer Richtung sind - für typische Anwendungsfälle - ebenfalls Winkel zwischen 2° und 10° günstig. Inclination or slope of the cavities in the radial direction are - for typical applications - also low angles between 2 ° and 10 °.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the
Kavitierflächen radial außen von äußeren Leitstegen eingefasst sind, die in Umfangsrichtung einen im Cavitierflächen are enclosed radially outside of outer guide ribs, which in the circumferential direction in the
Wesentlichen konstanten Abstand zur zweiten Essentially constant distance to the second
Ringstruktur einhalten. Der besagte Abstand der äußeren Leitstege zur zweiten Ringstruktur ist dabei bevorzugt minimal bemessen, z.B. nur wenige Millimeter stark oder ggf. sogar noch geringer. Die Leitstege tragen zu einer gerichteten Strömung des Wassers an den Kavitierflächen entlang bei; sie reduzieren die Gefahr eines Observe ring structure. The said distance of the outer guide ribs to the second ring structure is preferably minimally dimensioned, e.g. only a few millimeters thick or possibly even lower. The guide webs contribute to a directed flow of water along the Cavitierflächen along; they reduce the risk of one
"Kurzschlusses" zwischen dem radial inneren und dem radial äußeren Bereich des Hohlraums in im Wesentlichen radialer Richtung. Sie bilden darüber hinaus eine Art Barriere bzw. "Abdichtung" der Kavitierflächen "Short circuit" between the radially inner and the radially outer region of the cavity in a substantially radial direction. They also form a kind of barrier or "sealing" of the Cavitierflächen
gegenüber dem radial außerhalb der Kavitierzone
angeordneten (z.B. mit dem Wasseraustritt kommunizierenden) Bereich des Hohlraums, so dass die dort herrschenden Druckverhältnisse und die opposite to the radially outside of the cavitating zone arranged (eg communicating with the water outlet) region of the cavity, so that the prevailing pressure conditions and the
Druckverhältnisse im Bereich der Kavitierflächen in gewissem Umfang voneinander entkoppelt sind. Aus den gleichen Erwägungen heraus ist es günstig, wenn gemäß einer abermals weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die Kavitierflächen auch radial innen von inneren Leitstegen eingefasst sind, die in Umfangsrichtung einen im Wesentlichen konstanten Pressure ratios in the cavitating surfaces are decoupled to some extent from each other. For the same reasons, it is favorable if, according to yet another preferred development of the present invention, the cavitating surfaces are also bordered radially inward by inner guide webs, which are essentially constant in the circumferential direction
Abstand zur zweiten Ringstruktur einhalten. Solche inneren Leitstege entkoppeln in gewissem Umfang die Druckverhältnisse im radial innerhalb der Ringzone angeordneten (z.B. mit dem Wassereintritt Keep distance to the second ring structure. Such inner webs, to some extent, decouple the pressure ratios in the radially inner ring zone (e.g., with the water inlet
kommunizierenden) Bereich des Hohlraums einerseits und im Bereich der Kavitierflächen andererseits. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die äußeren und die inneren Leitstege Teil von die Kavitierflächen einfassenden, U- förmigen Taschen sind. communicating) portion of the cavity on the one hand and in the cavitation on the other. It is particularly advantageous if the outer and inner guide webs are part of the U-shaped pockets enclosing the cavitating surfaces.
Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die (drehende) Rotor-Ringstruktur als Rotor-Ringscheibe ausgeführt ist, die auf einer durch einen Motor drehend angetriebenen, in dem Hohlraum angeordneten Trägerstruktur montiert ist. In According to yet another preferred embodiment of the invention, the (rotating) rotor ring structure is designed as a rotor ring disc, which is mounted on a rotatably driven by a motor, arranged in the cavity support structure. In
entsprechender Weise umfasst bevorzugt der Stator eine Stator-Ringscheibe, die an einem Gehäuseabschnitt montiert ist. Dies begünstigt eine individuelle In a corresponding manner, the stator preferably comprises a stator annular disc which is mounted on a housing section. This favors an individual
Anpassung der Kavitiervorrichtung an unterschiedliche Aufgaben und Anforderungen durch einfachen Austausch
der Rotor-Ringscheibe und/oder der Stator-Ringscheibe. Die oben erwähnte Trägerstruktur kann dabei Adaptation of the cavitating device to different tasks and requirements through simple exchange the rotor ring disk and / or the stator ring disk. The above-mentioned support structure can thereby
insbesondere als durchströmter zentraler in particular as a flow-through central
Wasserleitkörper ausgeführt sein, der einen radialen Austrittsspalt aufweist, welcher im Wesentlichen mit dem zwischen den Ringstrukturen bestehenden Spalt fluchtet. Bei geeigneter Ausgestaltung kann in den zentralen Wasserleitkörper zugleich eine Pumpstufe (s.o.) implementiert sein, welche für eine effiziente Zuführung des zu behandelnden Wassers in die hierfür maßgebliche Kavitierzone zwischen den beiden Water guide be executed, which has a radial outlet gap, which is substantially aligned with the gap existing between the ring structures. In a suitable embodiment, a pump stage (s.o.) can be implemented in the central Wasserleitkörper at the same time, which for efficient supply of the water to be treated in the relevant Kavitierzone between the two
Ringstrukturen sorgt . Ring structures provides.
Die erfindungsgemäße Kavitiervorrichtung kann ggs. The cavitating device according to the invention can ggs.
mehrstufig ausgeführt sein, indem zwei oder mehr Stufen kaskadenartig nacheinander durchströmt werden. In diesem Falle ist der Wasseraustritt der vorangehenden Stufe mit dem Wassereintritt der nachfolgenden Stufe strömungstechnisch verbunden. be executed in several stages by two or more stages are flowed through in cascade succession. In this case, the water outlet of the preceding stage is fluidically connected to the water inlet of the subsequent stage.
Weiterhin kann, gemäß einer abermals anderen Furthermore, according to another one
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, die preferred development of the invention, the
Kavitiervorrichtung eine Drosseleinrichtung aufweisen, mittels welcher sich die Durchströmung der Cavitiervorrichtung have a throttle device, by means of which the flow through the
Kavitiervorrichtung verändern bzw. gezielt einstellen lässt. Auf diese Weise kann die Verweildauer des Change Cavitiervorrichtung or can be set specifically. In this way, the residence time of the
Wassers in der Kavitierzone eingestellt und auf diese Weise insbesondere an den Grad der Verschmutzung bzw. Schadstoffbelastung angepasst werden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in Explosionsdarstellung eine die vorliegende Adjusted in the Kavitierzone water and be adjusted in this way, in particular to the degree of pollution or pollution. In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment illustrated in the drawing. FIG. 1 shows an exploded view of the present invention
Erfindung konstruktiv umsetzende Invention structurally implementing
Kavitiervorrichtung, Kavitiervorrichtung,
Fig. 2 die die Kavitierzone der Kavitiervorrichtung nach Fig. 1 definierende erste und zweiteFIG. 2 shows the first and second cavities defining the cavitating zone of the cavitating device according to FIG. 1. FIG
Ringstruktur samt der Rotor-Trägerstruktur und Ring structure including the rotor support structure and
Fig. 3 die erste Ringstruktur der Fig. 3, the first ring structure of
Kavitiervorrichtung nach Fig. 1 von der Cavitiervorrichtung according to Fig. 1 of the
Verzahnungsseite her. Gear side.
Die in der Zeichnung dargestellte Kavitiervorrichtung umfasst ein Gehäuse, welches einen Hohlraum umschließt und dergestalt zweiteilig ausgeführt ist, dass es eine Gehäuseschale 1 und einen mit dieser dicht The cavitating device shown in the drawing comprises a housing which encloses a cavity and is designed in such a way that it has a housing shell 1 and a dense with this
verschließbaren Gehäusedeckel 2 aufweist. An der has closable housing cover 2. At the
Gehäuseschale 1 sind ein Wassereintritt 3 und ein Housing shell 1 are a water inlet 3 and a
Wasseraustritt 4 vorgesehen, die beide mit dem Hohlraum kommunizieren. An den Gehäusedeckel 2 ist ein Water outlet 4 is provided, both communicate with the cavity. On the housing cover 2 is a
Elektromotor 5 angeflanscht. Weiterhin ist mit dem Gehäusedeckel 2 eine Montagehalterung 6 verbunden. Electric motor 5 flanged. Furthermore, a mounting bracket 6 is connected to the housing cover 2.
In dem Hohlraum sind einander gegenüberstehend eine erste Ringstruktur 7 und eine zweite Ringstruktur 8 angeordnet. Die erste Ringstruktur 7 ist - axial verstellbar - innen an der Gehäuseschale 1 fixiert; sie bildet eine als Stator-Ringscheibe 9 ausgeführte
Stator-Ringstruktur 10. Demgegenüber ist die zweite Ringstruktur 8 mit einer Rotor-Trägerstruktur 11 verbunden, die ihrerseits mit der - in den Hohlraum hineinragenden, um die Achse A drehenden - Motorwelle 12 verbunden ist; sie stellt demnach eine relativ zur ersten Ringstruktur 7 drehende (Pfeil B) , als Rotor- Ringscheibe 13 ausgeführte Rotor-Ringstruktur 14 dar. In the cavity, a first ring structure 7 and a second ring structure 8 are arranged opposite each other. The first ring structure 7 is - axially adjustable - fixed inside the housing shell 1; it forms a designed as a stator-ring 9 Stator ring structure 10. In contrast, the second ring structure 8 is connected to a rotor support structure 11, which in turn is connected to the - protruding into the cavity, rotating about the axis A - motor shaft 12; Accordingly, it represents a rotor ring structure 14 rotating relative to the first ring structure 7 (arrow B) and designed as a rotor ring disk 13.
Die erste und die zweite Ringstruktur 7 bzw. 8, welche zusammen eine - strömungstechnisch zwischen dem The first and the second ring structure 7 and 8, which together a - fluidically between the
Wassereintritt 3 und dem Wasseraustritt 4 angeordnete - von innen nach außen durchströmte ringförmige Water inlet 3 and the water outlet 4 arranged - from inside to outside flowed through annular
Kavitierzone 15 definieren, weisen im Wesentlichen axial gegeneinander gerichtete Zähne 16 bzw. 17 auf. Zwischen den Zähnen 17 der zweiten Ringstruktur 8 sind Strömungskanäle 19 angeordnet, die sich über die radiale Erstreckung der Kavitierzone 15 erstrecken und radial außen offen in jenen Bereich des Hohlraumes münden, der unmittelbar mit dem Wasseraustritt 4 kommuniziert. Auch die erste Ringstruktur 7 weist zwischen jeweils einander benachbarten Zähnen 16 pangeordnete Strömungskanäle 20 auf. Cavity zone 15 define, have substantially axially oppositely directed teeth 16 and 17 on. Between the teeth 17 of the second ring structure 8 flow channels 19 are arranged, which extend over the radial extent of the Kavitierzone 15 and open radially outward in the region of the cavity, which communicates directly with the water outlet 4. Also, the first ring structure 7 has pangeordnete flow channels 20 between each adjacent teeth 16.
Die Stirnflächen 21 der Zähne 17 der zweiten, drehenden Ringstruktur 8 liegen in einer auf der Achse A The end faces 21 of the teeth 17 of the second, rotating ring structure 8 lie in one on the axis A.
senkrecht stehenden Ebene. Die Stirnflächen 22 der Zähne 16 der ersten, nicht -drehenden Ringstruktur 7 umfassen demgegenüber in Umfangsrichtung sowie in radialer Richtung geneigte Kavitierflächen 23. Die Kavitierflächen 23 sind dabei so geneigt (angestellt) ,
dass sich jeweils sowohl in Umfangsriehtung in vertical plane. In contrast, the end faces 22 of the teeth 16 of the first non-rotating ring structure 7 comprise cavitating surfaces 23 which are inclined in the circumferential direction and in the radial direction. The cavitating surfaces 23 are thus inclined (adjusted), that in each case both in Umfangsriehtung in
Drehrichtung B der zweiten Ringstruktur 8 als auch in radialer Richtung von innen nach außen ihr Abstand zu der zweiten Ringstruktur 8 vergrößert; der Direction of rotation B of the second ring structure 8 and in the radial direction from the inside to the outside increases their distance from the second ring structure 8; of the
Anstellwinkel (die Steigung) in Umfangsrichtung beträgt dabei etwa 6°. Die Kavitierflächen 23 sind radial außen von äußeren Leitstegen 24 und radial innen von inneren Leitstegen 25 eingefasst, die jeweils in Anstellwinkel (the slope) in the circumferential direction is about 6 °. The Cavitierflächen 23 are radially outwardly bordered by outer guide webs 24 and radially inward of inner guide webs 25, each in
Umfangsrichtung einen im Wesentlichen konstanten Circumferentially a substantially constant
Abstand zur zweiten Ringstruktur 8 einhalten und jeweils Teil von die Kavitierflächen 23 auf drei Seiten einfassenden, U- förmigen Taschen 26 sind. Keep distance from the second ring structure 8 and each part of the Kavitierflächen 23 on three sides enclosing, U-shaped pockets 26 are.
Die radial innerhalb der Kavitierzone 15 in dem The radially within the Kavitierzone 15 in the
Hohlraum angeordnete Rotor-Trägerstruktur 11 ist als durchströmter zentraler Wasserleitkörper 27 ausgeführt. Dieser weist einen Eintrittstutzen 28, der mit dem Wassereintritt 3 des Gehäuses fluchtet, sowie einen radialen Austrittsspalt 29, welcher im Wesentlichen mit dem zwischen den beiden Ringstrukturen 7 und 8 Cavity arranged rotor support structure 11 is designed as a flow-through central Wasserleitkörper 27. This has an inlet nozzle 28 which is aligned with the water inlet 3 of the housing, and a radial outlet gap 29, which substantially with the between the two ring structures 7 and 8
bestehenden Spalt fluchtet, auf. Der rotierende existing gap is aligned, on. The rotating one
Wasserleitkörper 27 fungiert - im Sinne einer Water guide 27 acts - in the sense of a
Radialpumpe - als Pumpstufe 30, welche das Wasser aktiv von innen nach außen durch die Kavitierzone 15 fördert.
Radial pump - as a pumping stage 30, which actively promotes the water from the inside to the outside through the Kavitierzone 15.
Claims
Ansprüche claims
Verfahren der Behandlung von Wasser durch Kavitation in einer Kavitiervorrichtung, indem das zu Method of treating water by cavitation in a cavitating apparatus by adding the
behandelnde Wasser von innen nach außen durch eine ringförmige, zwischen einer feststehenden Treating water from the inside to the outside by an annular, between a fixed
Ringstruktur (7) und einer dieser Ring structure (7) and one of these
gegenüberstehenden, drehenden Ringstruktur (8) bestehende Kavitierzone (15) hindurch tritt, wobei die beiden Ringstrukturen im Wesentlichen axial gegeneinander gerichtete Zähne (16, 17) aufweisen und das Wasser beim Durchströmen der Kavitierzone (15) an Kavitierflachen (23) entlang strömt, welche stirnseitig an den Zähnen (16) einer der beiden Ringstrukturen (7, 8) vorgesehen und in The two ring structures essentially have teeth (16, 17) which are directed axially relative to one another and the water flows along cavitating surfaces (23) as it flows through the cavitating zone (15) provided on the front side on the teeth (16) of one of the two ring structures (7, 8) and in
Umfangsrichtung dergestalt geneigt sind, dass sie in relativer Drehrichtung (B) der anderen Ringstruktur (8) betrachtet ihren Abstand zu letzterer Circumferential direction are inclined so that they viewed in the relative direction of rotation (B) of the other ring structure (8) their distance to the latter
vergrößern. enlarge.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser unter Einwirkung einer der A method according to claim 1, characterized in that the water under the action of one of
Kavitiervorrichtung zugeordneten Pumpstufe (30) durch die Kavitierzone (15) gefördert wird. Cavitiervorrichtung associated pumping stage (30) through the Kavitierzone (15) is promoted.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser unter der Einwirkung der rotierenden Ringstruktur (8) mit einer eine Umfangskomponente aufweisenden Bewegungsrichtung an den an der ortsfesten Ringstruktur (7) angeordneten Kavitierflächen (23) entlang bewegt wird.
Kavitiervorrichtung zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ein Gehäuse mit einem Wassereintritt (3), einem Wasseraustritt (4) und einem sich zwischen diesen erstreckenden Hohlraum sowie zwei in dem Hohlraum angeordnete, einander gegenüberstehende Ringstrukturen (7, 8) , von denen eine erste (7) Teil eines nicht-drehenden Stators und die andere, zweite (8) Teil eines drehend angetriebenen Rotors ist, wobei beide Ringstrukturen (7, 8) im Wesentlichen axial gegeneinander Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the water is moved under the action of the rotating ring structure (8) with a peripheral component having a direction of movement of the stationary ring structure (7) Cavitierflächen (23) along. Cavitating apparatus for use in the method according to claim 1, comprising a housing having a water inlet (3), a water outlet (4) and a cavity extending therebetween, and two opposed ring structures (7, 8) disposed in the cavity, of which a first (7) part of a non-rotating stator and the other, second (8) part of a rotationally driven rotor, wherein both ring structures (7, 8) substantially axially against each other
gerichtete Zähne (16, 17) aufweisen und eine directed teeth (16, 17) and have a
ringförmige Kavitierzone (15) definieren, welche von innen nach außen durchströmbar ist indem der define annular cavitating zone (15), which can be flowed through from the inside to the outside by the
Wassereintritt (3) strömungstechnisch mit einem radial innerhalb der Kavitierzone (15) angeordneten Bereich des Hohlraums und der Wasseraustritt (4) mit einem radial außerhalb der Kavitierzone angeordneten Bereich des Hohlraums kommuniziert, wobei Water inlet (3) fluidically communicates with a region of the cavity arranged radially inside the cavitating zone (15) and the water outlet (4) communicates with a region of the cavity arranged radially outside the cavitating zone, wherein
stirnseitig an den Zähnen (16) einer der beiden Ringstrukturen (7, 8), bevorzugt der nicht -drehenden ersten Ringstruktur (7) , Kavitierflächen (23) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung dergestalt geneigt sind, dass sie in relativer Drehrichtung (B) der anderen, bevorzugt der drehenden zweiten front side of the teeth (16) of one of the two ring structures (7, 8), preferably the non-rotating first ring structure (7), Kavitierflächen (23) are provided which are inclined in the circumferential direction such that they are in the relative direction of rotation (B) the other, preferably the rotating second
Ringstruktur (8) betrachtet ihren Abstand zu Ring structure (8) considers their distance
letzterer vergrößern. enlarge the latter.
Kavitiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch Cavitating device according to claim 4, characterized
gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum eine Pumpstufe (30) angeordnet ist, welche das Wasser durch die Kavitierzone (15) fördert.
Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oderin that a pumping stage (30) is arranged in the cavity, which conveys the water through the cavitating zone (15). Cavitiervorrichtung according to any one of claims 4 or
5, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand der beiden Ringstrukturen (7, 8) zueinander 5, characterized in that the axial distance of the two ring structures (7, 8) to each other
einstellbar ist. is adjustable.
Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bisCavitating device according to one of claims 4 to
6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen den Zähnen (17) einer der beiden Ringstrukturen (7, 8) , bevorzugt zumindest der drehenden zweiten 6, characterized in that at least between the teeth (17) one of the two ring structures (7, 8), preferably at least the rotating second
Ringstruktur (8) , Strömungskanäle (19, 20) Ring structure (8), flow channels (19, 20)
angeordnet sind, die sich über die radiale are arranged, extending over the radial
Erstreckung der Kavitierzone (15) erstrecken. Extension of the cavitating zone (15) extend.
Kavitiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch Cavitiervorrichtung according to claim 7, characterized
gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (19) zu den an die Kavitierzone (15) angrenzenden Bereichen des Hohlraums hin ohne nennenswerte Verringerung des Querschnitts offen sind. in that the flow channels (19) are open to the regions of the cavity adjacent to the cavitating zone (15) without appreciable reduction of the cross section.
Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bisCavitating device according to one of claims 4 to
8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitierflächen (23) in radialer Richtung entsprechend der 8, characterized in that the cavitating surfaces (23) in the radial direction corresponding to
Durchströmungsrichtung der Kavitierzone (15) ihren Abstand zur anderen Ringstruktur vergrößern. Flow direction of the cavitating zone (15) increase their distance from the other ring structure.
Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bisCavitating device according to one of claims 4 to
9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitierflächen (23) radial außen von äußeren Leitstegen (24) eingefasst sind, die in Umfangsrichtung einen im Wesentlichen konstanten Abstand zur zweiten 9, characterized in that the Kavitierflächen (23) are radially outwardly bordered by outer guide webs (24), which in the circumferential direction is a substantially constant distance from the second
Ringstruktur (8) einhalten.
Observe ring structure (8).
11. Kavitiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitierflachen (23) radial innen von inneren Leitstegen (25) eingefasst sind, die in Umfangsrichtung einen im Wesentlichen 11. cavitating device according to claim 10, characterized in that the Kavitierflachen (23) are enclosed radially inwardly by inner guide webs (25), which in the circumferential direction a substantially
konstanten Abstand zur zweiten Ringstruktur (8) einhalten. keep constant distance to the second ring structure (8).
12. Kavitiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch 12. Cavitiervorrichtung according to claim 11, characterized
gekennzeichnet, dass die äußeren und inneren characterized in that the outer and inner
Leitstege (24, 25) Teil von die Kavitierflachen auf drei Seiten einfassenden, U-förmigen Taschen (26) sind. Guide webs (24, 25) are part of the Kavitierflachen on three sides enclosing, U-shaped pockets (26).
13. Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotor- Ringstruktur (14) als Rotor-Ringscheibe (13) 13. cavitating device according to one of claims 4 to 12, characterized in that the rotor ring structure (14) as a rotor ring disc (13)
ausgeführt ist, die auf einer durch einen Motor (5) drehend angetriebenen, in dem Hohlraum angeordneten Rotor-Trägerstruktur (11) montiert ist. is executed, which is mounted on a by a motor (5) rotatably driven, disposed in the cavity rotor support structure (11).
14. Kavitiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch 14. cavitating device according to claim 13, characterized
gekennzeichnet, dass die Rotor-Trägerstruktur (11) als durchstromter zentraler Wasserleitkörper (27) ausgeführt ist, der einen radialen Austrittsspalt (29) aufweist, welcher im Wesentlichen mit dem zwischen den beiden Ringstrukturen (7, 8) in that the rotor carrier structure (11) is designed as a continuous central water guide body (27) which has a radial outlet gap (29) which substantially coincides with that between the two ring structures (7, 8).
bestehenden Spalt fluchtet. existing gap is aligned.
15. Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Kavitierflächen (23) in Umfangsrichtung zwischen 2° und 10° beträgt.
15. cavitating device according to one of claims 4 to 14, characterized in that the slope of the Kavitierflächen (23) in the circumferential direction between 2 ° and 10 °.
16. Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis16. cavitating device according to one of claims 4 to
15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden 15, characterized in that the two
Ringstrukturen (7, 8) eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen (16, 17) aufweisen. Ring structures (7, 8) have a different number of teeth (16, 17).
17. Kavitiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis17. cavitating device according to one of claims 4 to
16, dadurch gekennzeichnet, dass Zähne (16, 17) zumindest einer der beiden Ringstrukturen (7, 8) untereinander unterschiedlich ausgeführt sind.
16, characterized in that teeth (16, 17) at least one of the two ring structures (7, 8) are designed to be different from each other.
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